混凝土结构外粘钢板加固原理及适应范围--新闻中心--中国桥梁切割拆除网

第3章混凝土结构外粘钢板(型钢)
　　补强加固原理及其设计方法
　　 3．1 混凝土结构外粘钢板加固原理及适应范围
　　外粘钢板加固法，是在混凝土构件受拉区(或受压区)外侧粘贴钢板，使其如同原构件受拉(受压)钢筋一样，参与混凝土结构共同工作。
　　外粘钢板加固法，适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。
　　 3．1．1 混凝土粘钢加固的受力特性和双界限破坏状态
　　对已建结构进行加固后，其受力性能与一次建成未经加固的普通结构有较大差异。被加固结构在加固前已经承受荷载，当结构因承载力不足进行加固时，截面应力水平一般较高。新加部分在加固后，在原荷载作用下应变为o，因此并不立即分担荷载，只有当继续增加新荷载第二次受力时才开始承担荷载。这样整个结构在第二次受力的过程中，新粘钢板的应变始终滞后于原结构的累加应变。当原结构中受拉钢筋达到极限状态oI＝人时，新粘钢板的应力应变可能还很低，此时，钢板应力可能低于屈服应力J，p<凡(图3．1—1)。
　　对于粘钢加固梁，钢板一般采用Q235、Q345或Q390级钢材。比例极限应变值e＝o．00l~0．002，而原构件中受拉钢筋延性很好，其极限应变值‘。≥o．01，比钢板屈服应变高10倍以上。因此在适筋情况下，虽然加固梁后粘钢板相比于原钢筋有应力滞后的情况，但只要加固钢板不过量，在破坏时，原钢筋应变早已进入塑性流动状态，钢板应力都能滞后达到屈服强度f,p。我们把粘钢加固后截面破坏形态分为三种情况：
　　 L钢筋应力达到屈服(或未达到屈服)，因钢板应力滞后，钢板应力还很低时，受压区混凝土先破坏，这种破坏形态相当于混凝土受弯构件的超筋性质破坏。
　　 2．钢筋应力达到屈服以后，应力f，＝／y保持不变，应变‘。进入塑性流变状态，钢板因应力滞后还处于弹性变形阶段，～＝九凡(九为小于1的钢板强度利用系数)。钢板应力随荷载的增长继续增长，当钢板应力达到较高时(但还未达到屈服)，如果在这阶段受压区混凝土先破坏，我们暂且称为准超筋破坏。准超筋破坏与超筋破坏之临界破坏状态，我们称之为第一界限破坏状态，相应的受压区高度为氏+和xb,sp。
　　 3．如果截面上钢筋应变保持流变状态，随着荷载的增加，钢板应力也滞后达到了屈服应力，O＝F，此刻整个截面上的受拉钢筋和钢板的应变都进入了塑性流动状态，截面开始塑性转动，中和轴急剧上升，混凝土受压区应力呈丰满的高次抛物线形分布，受压区边缘混凝土达到极限应变而破坏，这种破坏形态与混凝土结构适筋破坏相似，我

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